Herzmuskelzellen: Ersatz aus der Petrischale

Auf einer Tagung der Japanischen Gesellschaft für Regenerationsmedizin in Kyoto stellte Teruo Okano vor kurzem Daten aus Rattenversuchen vor, in denen die Verpflanzung von kultivierten Herzmuskelzellen zu einer dauerhaften Verbesserung der Pumpleistung in den zuvor geschädigten Herzen der Tiere geführt hatte. Die Zellen hatte Okano aus den Herzen neugeborener Ratten gewonnen und in verschiedenen Kulturen so lange vermehrt, bis sie sich über eine Fläche von jeweils einem Quadratzentimeter ausgebreitet hatten.

Die in derselben Kultur miteinander verbundenen Zellen kontrahierten sich im gleichen Rhythmus. Um ein dreidimensionales Muskelgewebe nachzubilden, legten die Wissenschaftler je vier Zellschichten übereinander. Dabei unterschieden sich die Kontraktionsrhythmen der verschiedenen Zellschichten zunächst voneinander, nach ein paar Tagen glich sich der Rhythmus jedoch aneinander an und ein homogenes funktionsfähiges Herzmuskelgewebe entstand. Die Gewebestückchen transplantierten die Wissenschaftler anschließend in infarktgeschädigte Herzmuskeln von transgenen immundefizienten Ratten. Der Herzschlag der Tiere verstärkte sich dadurch um durchschnittlich 40 Prozent, die Verbesserung hielt mindestens zwölf Wochen an.

Bei der anschließenden Gewebeuntersuchung zeigte sich, dass die Zellen nicht nur als Ersatz gedient, sondern auch das Wachstum neuer Blutgefäße angeregt hatten.

Laut Aussage von Okano könnte das Verfahren auch beim Menschen erfolgreich sein. Da man in diesem Fall das Immunsystem nicht wie bei den Ratten einfach ausschalten kann, müssten jedoch für jeden Patienten aus körpereigenen Stammzellen Herzmuskelzellen gezüchtet werden. Damit würde das Prinzip demjenigen anderer Forschergruppen ähneln, die Stammzellen direkt in den Herzmuskel injizieren und sie dort zu Herzmuskelzellen umwandeln lassen. Die Anzucht der Zellen in der Petrischale ist Okano zufolge effektiver als diese Methode. Der Beweis dafür wird jedoch noch einige Zeit ausstehen. Noch ist es zu früh für klinische Versuche. ral

Quelle: www.newscientist.com, Meldung vom 24. 4. 2002